Распределитель тепломассообменного аппарата

 

Изобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах, и может быть использовано при создании тепломассообменных устройств в химическом и энергетическом машиностроении и позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет турбулизации посредством циклической подачи жидкости и снижать аэродинамическое сопротивление аппарата. Распределитель тепломассообменного аппарата содержит насадку в виде параллельно расположенных листов, на верхних торцах которых размещены трубки индивидуальных распределителей, снабженных пульсаторами. Пульсатор выполнен из двух цилиндрических втулок: глухой, снабженной шнеком, и опорной. Контактирующие торцы втулок обработаны таким образом, что при вращении между торцами образуется переменный зазор. В кольце опорной втулки выполнены отверстия, причем их суммарное сечение S<SB POS="POST">0</SB> в 2 - 5 раз меньше максимального проходного сечения пульсатора S<SB POS="POST">макс</SB>. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4354951/31-26 (22) 04.01.88 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Институт новых химических проблем

АН СССР (72) В. Г. Гайдай, Ю. П. Квурт и Л. П. Холпанов (53) 66.069.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 637136, кл. В 01 D 53/18, 1977. (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах, может быть использовано при создании тепломассообменных устройств в химическом и энергетическом машиностроении и позволяет интенсифициИзобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах и может быть использовано при создании тепломассообменных устройств в химическом и энергетическом машиностроении.

Цель изобретения — интенсификация процесса тепломассообмена за счет турбулизации контактирующих потоков посредством циклической подачи жидкости и снижение аэродинамического сопротивления аппарата.

На фиг. 1 изображен элемент распределителя жидкости; на фиг. 2 — пульсатор с цилиндрической глухой втулкой в момент максимального открытия зазора; на фиг. 3 — то же, с конической глухой втулкой в момент частичного открытия зазора; на фиг. 4 — взаимное располо„„SU„„1510899 А 1

51 4 В 01 Р 53/18

2 ровать процесс тепломассообмена за счет турбулизации посредством циклической подачи жидкости и снижать аэродинамическое сопротивление аппарата. Распределитель тепломассообменного аппарата содержит насадку в виде параллельно расположенных листов, на верхних торцах которых размещены трубки индивидуальных распределителей, снабжеHHblx пульсаторами. Пульсатор выполнен из двух цилиндрических втулок, глухой, снабженной шнеком, и опорной.

Контактирующие торцы втулок обработаны таким образом, что при вращении между торцами образуется переменный зазор. В кольце опорной втулки выполнены отверстия, причем их суммарное сечение 5 > v, 2 — 5 раз меньше максимального про»одного сечения пульсатора S., 2 з.п. ф,-лы, 4 ил. жение трубок оросителя, выполненных со сдвигом по вертика.пи.

Распределитель теплом ассообмен ного а ппарата содержит насадку в виде параллельно расположенных листов 1, íà верхних торцах которых размещены трубки оросителя 2, снабженные пульсаторами 3.

Пупьсатор 3 выполнен из двух цилиндрических втулок: глухой 4 и опорной 5.

Контактирующие торцы втулок 4 и 5 срезаны до середины с противоположныx сторон под противоположным углом так, что при вращении между торцами втулок образуется переменный зазор 6. Последний складывается из двух щелей, образованных с Ilpoтивоположных сторон в месте контакта втулок 4 и 5, причем в плане щели имеет форму параллелограмма, а их главныс ди1510899

Формула изобретения

40 агонали скрещиваются. Глухая втулка 4 выполнена скругленной со стороны подачи жидкости и снабжена шнеком 7, за счет которого осуществляется ее вращение и ри движении жидкости. Опорная втулка 5 жестко прикреплена к трубке пульсатора

3, а в ее кольце 8 выполнены отверстия 9. При вращении втулки 4 относительно втулки 5 проходное сечение зазора 6 изменяется, причем увеличение проходного сечения от минимального значения до максимального происходит плавно за счет постепенного увеличения длины щелей, а уменьшение проходного сечения зазора 6 от максимального значения до минимального происходит скачком за счет внезапного защелкивания щелей зазора 6. Суммарное сечение отверстий 9 So выполнено в 2 — 5 раз меньше максимального проходного сечения пульсатора S ". Глухая втулка 4 может быть выполненной конической так, что ширина шнека 7 в направлении движения жидкости плавно уменьшается.

Смежные трубки оросителя 2 могут быть выполнены со сдвигом по вертикали, причем вертикальный шаг Т. составляет 1 — 2 диаметра трубки dÜр.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в момент подачи жидкости проходное сечение зазора 6 равно нулю, т. е. втулки 4 и 5 контактируют по всей длине своих торцов, а проходное сечение пульсатора 3 равно проходному сечению отверстий 9 So. Затем при подаче ж идкости происходит вращение втулки 4, снабженной шнеком 7. По мере вращения втулки 4 плавно увеличивается проходное сечение зазора 6 за счет увеличения длины щелей до тех пор, пока проходное сечение не станет максимальным. При этом проходное сечение пульсатора 3 становится максимальным S. -. При дальнейшем вращении втулки 4 происходит внезапное защелкивание щелей зазора 6, а проходное сечение пульсатора 3 опять становится минимальным и равным So. Для уменьшения усилия, необходимого для проворачивания втулки 4, целесообразно выполнять втулку 4 конической, что позволяет снизить давление втулки 4 на втулку 5. При этом возрастает полезная площадь шнека 7, что позволяет уменьшить его линейный размер при сохранении крутящей способности. Газовый поток подается снизу, и для снижения аэродинамического сопротивления аппарата трубки оросителя, оказывающего наибольшее сопротивление газовому потоку, целесообразно выполнять со сдвигом по вертикали. При этом происходит отклонение ли ний тока газа от вертикали.

Наличие пульсаторов в распределительном устройстве позволяет создать на поверхности насадки равномерную по ширине высоко турбулизированную пленку жидкости.

Эффективность аппарата возрастает в 2 — 3 раза.

l. Распределитель тепломассообменного аппарата, включающий насадку в виде параллельно расположенных листов и размещенных над каждым листом насадки трубок оросителя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет турбулизации посредством циклической подачи жидкости, каждая трубка оросителя снабжена пульсатором, выполненным из двух цилиндрических втулок, глухой и опорной, контактирующие торцы которых срезаны до середины с противоположных сторон под противоположным углом с образованием между торцами втулок переменного зазора, гл ухая втулка выполнена скругленной со стороны подачи жидкости и снабжена шнеком, опорная втулка — кольцом и жестко прикреплена к трубке пульсатора, при этом в кольце выполнены отверстия, суммарное сечение которых в 2 — 5 раз меньше максимального проходного сечения пульсатора.

2. Распределитель по и. 1, отличающийся тем, что глухая втулка выполнена конической.

3. Распределитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления аппарата, смежные трубки оросителя выпол нены со сдвигом по вертикали, причем вертикальный шаг составляет 1 — 2 диаметра трубки.

1510899

1510899

/ /тр

Составитель Г. Урусова

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор В. Кабаний

Заказ 5689/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101